Контроль по модулю

Разнообразные задачи можно решать с помощью метода контроля, основанного на свойствах сравнений. Развитые на этой основе методы контроля арифметических и логических операций называют контролем по модулю.

Рассмотрим основные положения из теории сравнений.

Если целым числам А и В соответствует один и тот же остаток от деления на третье число р, то числа А и В равноостаточны друг другу по модулю р или сравнимы по модулю р. Сравнения — уравнения типа:

А = В(mod р).

Сравнимость двух чисел равносильна возможности представить их в алгебраическом виде

А = В + р1.

Сравнения обладают рядом свойств:

Сравнения можно почленно складывать. Если А1 ≡ В1(mod р);

А2 ≡ В2(mod р);...; Аn≡Вп(mod р), то А1 + А2 + ... + Ап ≡ В1 + В2 + ... + Вn(mod р).

Следовательно, слагаемое, стоящее в какой-либо части сравнения, можно переносить в другую часть, поменяв при этом его знак, т. е. А + В ≡ С(mod р) или А ≡ С - В(mod р).

Два числа, сравнимые с третьим числом, сравнимы и между собой:
если А ≡ В(mod р); С = B(mod р), то А ≡ С(mod р).

Сравнения можно почленно перемножить. Пусть A1 ≡ В1 (mod p);
А2 ≡ В2(mod p). Тогда A1 = B1 + l1p; А2 = В2 + l2р.

После умножения получаем А1А2 = В1В2 + В1l2p + В2l1р + l1l2pp. Следовательно, А1А2 = В1В2 + Np, или в общем случае:

А1А2А3...Аm ≡ В1В2В3...Вm (mod p).

Из свойства 3 также следует, что обе части сравнения можно умножить на одно и то же целое число.

Пусть А ≡ В(mod p); К = К(mod p). Тогда АК ≡ ВК(mod p).

Обе части сравнения и модуль можно умножить на одно и то же число:

А = В + lp; Аm = Вm + mlp, т. е. Аm = Вm(mod mp).

Обе части сравнения и модуль можно разделить на любой общий делитель. Пусть А ≡ B(mod p), где А = ad, В = bd, Р = p1d. Тогда А = В + lp.

Подставив в это выражение значения А, В и Р, получим

ad = bd + lp1d.

Разделив уравнение на d, получим а = b + lp1, т. е. a = b(mod p1).

Обе части сравнения можно возвести в степень. Если А ≡ В(mod p),

то А" = В"(mod p).

Из свойства 6 следует, что над сравнениями можно провести операцию извлечения корня n-й степени.

Рассмотренные выше свойства сравнений используются для осуществления операции контроля.

Существуют два метода получения контрольного кода: числовой и цифровой.